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1、图 1 液态水分管理测试仪纺织品液态水分管理性能的测试方法Fred Cheng, John Crocker( 锡莱亚太拉斯( 深圳) 有限公司, 广东 深圳 518057)摘要: 介绍了利用液态水分管理测试仪测试纺织品液态水分管理性能的方法, 该仪器可测试织物的面层和里层的浸湿时间、面层和里层的吸水速度、面层和里层的最大浸湿半径、面层和里层的液态水分 扩散速度、累积单向传递能力以及整体液态水分管理能力等10个指数, 并将指数进行分级。该仪器可全 面、客观地评估织物的三维湿度扩散及转移特性。关键词: 液态水分管理; 测试; 浸湿时间; 吸水速度; 浸湿半径中图分类号: TS 101.92+3文献
2、标志码: B文章编号: 1000- 4033( 2008) 07- 0060- 02随着纺织行业的发展, 具有液态水分管理性 能的纺织品逐渐受 到生产厂家的青睐。自 20 世纪 90 年代末期, 在美国 Under Armour 公 司的领导下, 众多的公司开始大力 宣传舒适性产品, 并以此作为卖 点。舒适性服装最基本的特性之一 就是出色的液态水分管理性能。然而, 人们却很难比较不同产 品之间的液态水分管理性能。因为 当时的测试仅仅局限于毛效测试 或水滴测试, 即测试织物转移液体 的能力。测试时, 将织物垂直放入 水槽中或将水滴在织物上, 然后测 试水浸入织物的程度。这些测试方 法的不足在于,
3、 只能测量在织物的 一侧水滴一次。香港 理 工 大 学 的 李 毅 教 授 认 识到了现有测试方法的局限性, 并 根据在纺织行业多年的经验, 设计 出了液态水分管理测试仪( MMT) , 如图 1 所示。这种测试仪通过将一系列的传感器置于织物内外两侧并导入一定量的水分, 达到测试织 物液态水分管理性能的目的。行 2 min 后,织物的湿润度及导水性增加。通过一系列的计算, 测试者可以得到接触皮肤一侧织 物的 润湿时间、吸水速率、浸湿半径及 扩散速度等的精确数值, 以及累积 单向传递能力与织物的整体液态 水分管理能力 1 。研究表明, 通过使用液态水分 管理测试仪, 用户可以将织物分为7 个级别
4、: 防水、拒水、慢速吸收并 慢速干燥、快速吸收并慢速干燥、 快速吸收并快速干燥、水分穿透及 液态水分管理。根据织物的最终应 用将织物进行分类后, 用户可以通 过由液态 水分管理测试仪测得的 指数对不同的织物 进行比较。此 时, 人们就知道了哪种织物是最终 使用环境要求的最佳织物, 而不必 进行繁琐的生理测试了。液态水分管理测试仪使用方法液 态 水 分 管 理 测 试 仪 的 使 用 快速而简单。将试样放入仪器中, 接触皮肤的一面向上, 将一定量的 生理盐水倒在织物接触皮肤一侧 的中心位置, 模拟人体排出汗液的 过程。试样两面的传感器分别测量1它们在各个环形内( 直径分别为 52液态水分管理测试
5、仪工作原理影 响 人 体 感 觉 衣 物 是 否 舒 适mm、10 mm、15 mm、20 mm、25 mm及 30 mm) 的导水性能。在测试进的 3 个主要因素是热湿舒适度、手作者简介: Fred Cheng( 1963) , 男, 副总经理。主要从事纺织仪器产品研发工作。 60 980.2840.2% 700.2/量 560.2水含 420.2280.2140.20.20 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0时间/s.里层 .面层图 2 含水量与时间关系图2008 年 7 月针织工业No.7感舒适度及压力舒适度。其中热湿舒适度占整体感觉的 50% , 所以衣 物
6、的液态水分 管理能力明显影响 着人们对衣物湿度及舒 适度的感 觉。织物 的 液 态 水 分 管 理 性 能 取 决于它们的阻水性、拒水性、水吸 收能力、纤维与纱的毛细作用及纤 维与纱的几何形状与内部构造。虽 然目前有些测试方法可以简单测 量织物的吸水性、透水性与渗透时 间, 但现有标准却无法测量面料中 水分的动态转移特性。液态水分管 理测试仪则可以客观地评估织物 的三维湿度扩散及转移特性。仪器 由 两 个 上 下 同 心 的 感 应 器组成。首先用固定的压力将试样 水平固定在感应器之间, 然后将标 准测试溶 液输送到试样表面进行 测试。计算机可以动态记录上下感 应器的电阻变化。正常情况下, 液
7、态水分管理测 试 仪 进 行 的 测 试 可 以 在 2 min 内 完成, 每个测试可以测量并计算 10 个指数: 面层和里层浸湿时间、面 层和里层吸水速度、面层和里层最 大浸湿半径、面层和里层液态水分 扩散速度、累积单向传递能力、整 体液态水分管理能力。为了 便 于 分 析 试 样 的 液 态 水表 1液态水分管理性能指数分级表美 国 纺 织 化 学 师 与 染 色 师 协会 ( AATCC) 及 美 国 试 验 与 材 料 协会( ASTM) 在其最近出版 的 液 态 水 分 管 理 技 术 补 充 一 书 中 , 描述了液态水分管理测试 仪的应 用。除了实验室外, 一些织 物 织 造
8、企 业 和 服 装 生 产 企 业 也 开 始 广 泛 使 用 液 态 水 分 管 理 测 试 仪 , 其中大部分用户来自于运动用品分管理能力 ,这 些指数被转化为行业,他们主要将 此仪器应用于15 级的表格形式, 如表 1 所示。根据织物的级别与指数值, 可以将 织物按其液 态水分管理的特性分 为几类。这种简单的指数分级概念 满足了客户对于服装舒适度的要 求。以某种织物为例, 测试结果见 图 2、表 2。新 产 品 的 设 计 以 及 质 量 控 制 环节。另外, 液态水分管 理 测 试 仪 在非织造布和造纸等行业也有所 应用。参考文献 1 Yao B G, Li Y, Hu J Y, et
9、 al. An improved test method for characterizing the dynamic liquid moisture transfer in porous polymeric materials J . PolymerTesting, 2006, 25( 5) : 677- 689.表 2液态水分管理性能测试结果3结束语目 前 ,纺 织 行 业 对 纺 织 品 液态水分管理性能 的测试越来越重视 , SN/T 1689.12005 测 试 多 孔 材 料 液 态 水 分 管 理 特 性 的 方法第一 部 分 纺 织 物 已 被 中国进出口检 验检疫局的行业标准
10、 所使用。收稿日期2008 年 6 月 10 日 61 指标面层里层浸湿时间/s7.9512.914吸水速度/( %s- 1)24.702 548.705 5最大浸湿半径/mm5.025.0扩散速度/( mms- 1)0.616 45.370 9累积单向传递能力789.794 9级 别12345浸湿时间/s面层120非湿润20119慢速519中速35快速3极速里层120非湿润20119慢速519中速35快速100极速里层09非常慢1029慢速3049中速50100快速100极速最大浸湿半径/mm面层07非湿润812小部分1317中间水平1822大部分22绝大部分里层07非湿润812小部分1317中间水平1822大部分22绝大部分液态水分 扩散速度/ ( mms- 1)面层0.00.9非常慢1.01.9慢速2.02.9中速3.04.0快速4.0极速里层0.00.9非常慢1.01.9慢速2.02.9中速3.04.0快速4.0极速累积单向传递能力400极好整体液态水分管理能力0.000.19差0.200.39一般0.400.59良好0.600.80非常好0.8极好